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一、课程的性质和任务

机械设计基础是一门培养学生具有机械设计能力的专业基础必修课。主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。在教学过程中运用先修课程中学到的知识和技能，结合实验教学环节，进行工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课和以后从事机械设计工作打下基础，在机械类教学计划中占有重要地位。

通过机械设计基础课程教学、课程设计、实验等教学环节，使学生掌握设计机械必须的基本知识、基本理论和基本技能，具有设计简单机械装置的能力，具有运用标准、规范、手册及其它有关技术资料的能力掌握传动零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。

二、要求

1．掌握常用机构和机械零件的主要类型、性能、特点、常用材料、应用等基本知识；

2．掌握机构的运动特性、机械动力学的基本原理、机械零件的工作原理、机械零件的设计计算准则、简化计算等基本理论和方法；

3．能综合运用各种机械零件和各种机构的知识，掌握设计机械传动装置和简单机械的能力。

三、考核内容

（一）绪论

机械及其组成，本课程的研究内容、性质和任务和学习方法，机械设计应满足的基本要求及一般程序。

重点：机械的组成，机械、机构、构件和零件的概念。

（二）平面机构的自由度

机构组成。平面机构运动简图的绘制。平面机构的自由度：机构自由度的概念及计算、机构具有确定运动的条件、计算机构自由度时的注意事项。

重点：掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。

（三）平面连杆机构

平面连杆机构的基本型式；平面四杆机构的演化；平面四杆机构的工作特性：四杆机构有曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角、死点位置；平面四杆机构的设计。

重点：压力角、传动角、极位夹角、死点位置等概念，了解死点位置在机械中的应用；铰链四杆机构存在曲柄的条件；平面四杆机构的演化，扩展对连杆机构的认识。

（四）凸轮机构

凸轮机构的特点和类型；从动件常用运动规律；凸轮的轮廓设计；凸轮机构设计中的几个问题：滚子半径的选择、凸轮机构的压力角和自锁、凸轮基圆半径的选择。

重点：图解法设计直动从动件盘形凸轮轮廓；压力角、基圆半径对凸轮机构受力及尺寸的影响，滚子半径与理论廓线最小曲率半径的关系。

（五）齿轮机构

齿轮机构的特点、类型；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓：渐开线的形成及其性质；渐开线齿轮各部分的名称及尺寸；渐开线齿轮传动的啮合；渐开线齿轮的切齿原理；根切现象、最少齿数；斜齿圆柱齿轮机构。

重点：渐开线圆柱齿轮的参数及其尺寸计算；斜齿圆柱齿轮端面与法面参数的关系。

（六）轮系

轮系的类型；定轴轮系、周转轮系及混合轮糸传动比的计算。

重点：周转轮系、混合轮系传动比计算方法。

（七）机械零件设计概论

机械零件设计应满足的基本要求和设计的一般步骤；机械零件的主要失效形式和设计计算准则；机械零件的强度；机械零件常用材料及其选用原则。

（八）联接

螺纹联接类型、预紧和防松；螺栓联接的强度计算；轴毂联接：键联接类型及特点、键联接类型选择和平键的强度验算。

重点：螺纹联接的基本知识（螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹联接的预紧与防松）；熟练掌握螺栓联接的结构设计、受力分析、失效形式、设计准则。

（九）齿轮传动

齿轮传动的失效形式和计算准则；齿轮的材料及热处理；齿轮传动的精度；直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷、强度计算；斜齿圆柱齿轮传动的强度计算；齿轮的结构、齿轮传动的润滑。

重点：齿轮传动的受力分析方法；直齿圆柱齿轮的强度计算；掌握斜齿圆柱齿轮传动强度计算的特点；熟练掌握齿轮传动的设计方法。

（十）带传动

带传动的类型及特点；V带与V带轮；带传动的工作情况分析；普通V带传动的设计计算；带传动的张紧及维护。

重点：带传动的受力分析、速度分析和应力分析、弹性滑动和打滑的基本理论；带传动的失效形式、设计准则、V带传动的设计计算方法及参数选择原则。

（十一）轴

概述：轴的功用和类型、轴的基本要求和设计步骤、轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算。

重点：轴的结构设计的基本要求；轴的强度计算。

（十二）滚动轴承

滚动轴承的类型、特点、代号及选用；滚动轴承的失效形式和设计准则；滚动轴承的寿命计算；滚动轴承的配合、装拆、润滑及密封。

重点：滚动轴承代号，掌握常用滚动轴承的类型和代号；掌握滚动轴承的寿命计算。

（十三）联轴器

联轴器、离合器的主要类型、结构、工作原理、特点和应用。

重点：掌握联轴器的选择方法。

四、试卷结构

1、试卷总分：100分考试时间：120分钟

2、主要考核内容：

(1)基本题：考察学生对机械设计基础基本理论和基本概念的掌握理解程度。

(2)设计计算题：考察学生对基本设计计算方法的掌握和灵活应用能力。

(3)综合分析题：考察学生对机械系统方案与受力特点间关系的理解和掌握。

(4)综合设计性题：包括传动方案创新设计分析、轴系结构组合设计等，考核学生的形象思维能力和机械设计知识综合应用能力。

3、考核题型：基本题、设计计算题、综合分析题、综合设计性题等

4、试卷内容比例：填空约15%选择约15%作图约15%

简答约15%分析计算设计题约40%

试题难易比例：较容易题约60%中等难度题约30%较难题约10%

五、教材

机械设计基础杨可桢程光蕴李仲生主编（第五版）高等教育出版社出版2006年

六、参考教材

机械设计基础陈国定主编机械工业出版社出版2007年

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